Giải bài toán giảm tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải

Chính vì vậy, việc giảm tổn thất điện năng sẽ giúp EVNNPT hoàn thành chỉ tiêu kế hoạch Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) giao, đảm bảo được các chỉ tiêu thi đua, đồng thời tối ưu hóa chi phí qua đó đảm bảo thu nhập cho người lao động.

Với mục tiêu quan trọng này, trong các năm qua EVNNPT đã không ngừng áp dụng nhiều giải pháp. Tuy nhiên, nếu chỉ nhằm mục tiêu tổn thất điện năng lưới điện truyền tải thấp có thể dẫn đến chi phí phát điện của EVN sẽ tăng do phải huy động các nguồn điện giá cao như dầu, khí để đảm bảo cân bằng nguồn và phụ tải theo từng vùng, miền.

Do vậy theo ông Lưu Việt Tiến, Phó Tổng Giám đốc, EVNNPT sẽ phối hợp với các cấp điều độ để thực hiện bài toán kinh tế sao cho chi phí sản xuất điện của EVN nhỏ nhất và tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải ở mức cho phép.

EVNNPT cho biết, đặc điểm địa hình đất nước ta dài và hẹp, tài nguyên năng lượng phân bố không đồng đều với các nguồn nhiệt điện than gần các mỏ than trữ lượng lớn hầu hết tập trung ở vùng Đông Bắc, nguồn điện khí chủ yếu nằm ở Đông và Tây Nam bộ, nguồn thủy điện chủ yếu phân bố ở miền Bắc và miền Trung. Do đó, khoảng cách truyền tải năng lượng xa nhất trên hệ thống từ miền Bắc vào miền Nam trên 2000 km. Trong khi riêng năm 2019, nhu cầu tiêu thụ điện lại tập trung khoảng 46% ở miền Nam, khoảng 45% ở miền Bắc và chỉ 9% ở miền Trung.

Để vận hành kinh tế hệ thống điện, việc huy động công suất và điện năng các nhà máy điện sẽ phải theo mùa. Cụ thể, vào mùa lũ ưu tiên huy động cao nguồn từ các nhà máy thủy điện, đặc biệt là các nhà máy thủy điện lớn miền Bắc để tận dụng nguồn tài nguyên nước với giá thành rẻ. 

Vào mùa khô khi các nhà máy thủy điện giảm khai thác, hệ thống điện phải huy động cao các nhà máy nhiệt điện than khu vực miền Bắc và các nhà máy nhiệt điện than, khí, dầu khu vực miền Nam.

Ông Lưu Việt Tiến, Phó Tổng Giám đốc EVNNPT cho biết, về bản chất, tổn thất điện năng trên lưới truyền tải là lượng điện năng tiêu hao trong quá trình vận chuyển năng lượng trên hệ thống lưới truyền tải, nó tỉ lệ thuận với sản lượng điện năng và khoảng cách từ nguồn tới các phụ tải. Do đó, tổn thất điện năng nhỏ nhất thì phải cân bằng nguồn và phụ tải theo từng vùng miền.

Ông Tiến phân tích, do nhu cầu tiêu thụ của phụ tải khu vực miền Nam, đặc biệt là Tp. Hồ Chí Minh và miền Đông Nam bộ chiếm 46% nhu cầu phụ tải cả nước nên vào mùa lũ sẽ phải tăng truyền tải cao sản lượng từ miền Bắc, miền Trung cấp điện cho miền Nam. Việc truyền tải cao trên hệ thống đường dây 500kV Bắc - Nam đương nhiên sẽ làm gia tăng tổn thất điện năng trên lưới 500kV và qua đó làm tăng tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải nói chung.

Qua thống kê sản lượng và công suất truyền tải từ miền Bắc vào miền Nam giai đoạn 2017 - 2019 cho thấy, khi sản lượng truyền tải trên trục đường dây 500kV Bắc - Nam cấp điện cho miền Nam chiếm khoảng từ 7 - 9% sản lượng điện tiêu thụ của miền Nam (khoảng 6 - 8 tỷ kWh) thì tổn thất điện năng trên lưới 500kV chiếm tỉ trọng từ 46 - 48% tổng tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải và làm tổn thất điện năng tăng cao (2,45%).

Ngược lại khi sản lượng truyền tải trên trục đường dây 500kV Bắc - Nam cấp điện cho miền Nam chiếm khoảng 3,6% sản lượng điện tiêu thụ của miền Nam (khoảng 3,44 tỷ kWh) như năm 2019 thì tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải 500kV chỉ chiếm tỉ trọng khoảng 40,7% tổng sản lượng tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải, từ đó đưa tổn thất điện năng giảm xuống thấp, đạt mức 2,15%.

Theo dự báo của EVN, nhu cầu phụ tải của miền Nam trong những năm tới vẫn tiếp tục ở mức cao. Để đảm bảo cấp điện cho miền Nam cũng như khai thác hiệu quả các nguồn năng lượng trên từng miền đặc biệt là nguồn điện có giá rẻ, thủy điện miền Bắc và miền Trung vào mùa lũ, các năm tới sẽ tiếp tục truyền tải cao trên lưới 500kV theo trục Bắc - Trung - Nam. Bởi như 2 năm trước, truyền tải trên lưới 500kV từ miền Bắc vào miền Nam là khoảng 8,31 tỷ kWh (năm 2018) và năm 2019 là khoảng 3,44 tỷ kWh.

Với những phân tích và dự báo trên thì theo lãnh đạo EVNNPT, chỉ tiêu tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải đạt 2,15% vào năm 2020 và 2,14% vào năm 2025 là một áp lực lớn mà EVNNPT cần nỗ lực thực hiện đồng bộ nhiều giải pháp mới có thể hoàn thành.

Một thực tế là qua các số liệu thống kê hàng năm của EVNNPT cho thấy tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải phụ thuộc chủ yếu vào phương thức huy động nguồn dẫn đến truyền tải cao trên lưới 500kV Bắc - Trung - Nam. Trong phương thức huy động nguồn, ngoài việc ưu tiên khai thác các nhà máy thủy điện trong mùa lũ đối với các nhà máy thủy điện miền Bắc, miền Trung còn do các nhà máy nhiệt điện khu vực miền Nam bị chậm tiến độ (như các nhà máy điện than Long Phú, Sông Hậu) dẫn đến thiếu hụt nguồn cung tại chỗ khiến phải tăng truyền tải trên lưới 500kV Bắc - Trung - Nam để bù đắp phần thiếu hụt nguồn cung này. Đây là nguyên nhân chính dẫn đến tăng tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải.

Số liệu tính toán tỷ trọng tổn thất điện năng năm 2019 cũng cho thấy 94% tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải là do phương thức vận hành và giữ vai trò quyết định. Còn các nguyên nhân khác như: chậm tiến độ đầu tư lưới điện; sự cố lưới điện; cắt điện để thi công, sửa chữa bảo dưỡng lưới điện ... chỉ chiếm chưa đến 6%.

Điều đó được phản ánh qua chỉ số tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải của EVNPT trong quý 1/2020 lại thấp hơn nhiều so với năm 2019 (1,99/2,15) trong khi sản lượng điện truyền tải vẫn tăng. Lãnh đạo EVNNPT cho hay.

Theo Phó Tổng Giám đốc Lưu Việt Tiến, cùng một phương thức vận hành, kết nối nguồn, lưới, phụ tải và trào lưu công suất giống nhau nếu sản lượng càng tăng thì tổn thất càng tăng. Nhưng ở đây lại ngược lại, sản lượng điện truyền tải trong quý 1/2020 tăng 5,62% nhưng sản điện truyền tải trên đường dây 500kV trục Bắc - Trung - Nam giảm nên tổn thất điện năng lại giảm 0,21% so với cùng kỳ năm 2019. Các con số trên chứng minh rõ nét việc tăng giảm tổn thất điện năng chịu tác động chủ yếu từ phương thức vận hành hệ thống điện.

Phương thức vận hành lưới điện, cụ thể là phương thức huy động nguồn đóng vai trò quyết định đến tổn thất điện năng lưới điện do phương thức huy động nguồn sẽ quyết định trào lưu công suất và điện năng trên hệ thống. Cụ thể như truyền tải từ đâu tới đâu, sản lượng truyền tải bao nhiêu, công suất truyền tải thế nào.

“Dưới góc độ quản lý vận hành chúng tôi luôn mong muốn có kết cấu lưới điện hợp lý nhất, khi đó nguồn và phụ tải được phân bổ phù hợp sao cho bán kính từ nguồn tới phụ tải là ngắn nhất. Tuy nhiên việc cân bằng nguồn cấp và phụ tải theo từng khu vực với mục tiêu giảm truyền tải xa trên lưới truyền tải để giảm tổn thất điện năng thì có những khu vực như miền Nam trong giai đoạn này sẽ phải tăng sử dụng các nguồn năng lượng đắt tiền từ dầu, than, khí thay cho các nguồn năng lượng rẻ tiền từ thủy điện, điều đó không mang lại hiệu quả chung cho toàn hệ thống”, ông Tiến khẳng định.

Do vậy, với kết cấu lưới điện và phương thức vận hành như hiện tại cũng như trong thời gian tới thì chỉ tiêu tổn thất 2,15% trên lưới điện truyền tải cho năm nay vẫn luôn là một thách thức, đòi hỏi EVNNPT phải tiếp tục thực hiện đồng bộ nhiều giải pháp mới đáp ứng được. Lãnh đạo EVNNPT lo lắng.

Thực tế là việc đầu tư phát triển lưới điện truyền tải nhằm đảm bảo cung cấp điện cho nhu cầu phụ tải, đồng thời nâng cao độ an toàn, tin cậy trong cung cấp điện đang là một yêu cầu cấp bách. Đối với các khu vực có nhu cầu phụ tải cao hoặc có nhu cầu tăng cường lưới điện để giải tỏa công suất nguồn điện thì việc chậm tiến độ một số công trình đầu tư sẽ làm tăng mức độ mang tải của các công trình đang vận hành liên quan và nếu sự gia tăng này dẫn tới các phần tử liên quan phải vận hành đầy và quá tải sẽ làm tăng tổn thất điện năng. Mặt khác, lưới điện truyền tải không ngừng mở rộng thêm đường dây và trạm biến áp, rút ngắn bán kính cấp điện, nâng cao độ tin cậy sẽ góp phần giảm tổn thất điện năng trong toàn hệ thống điện.

Trong những năm qua, mặc dù còn gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện các dự án đầu tư xây dựng như bồi thường giải phóng mặt bằng, cơ chế, chính sách... nhưng EVNNPT đã tập trung hoàn thành nhiều dự án vượt tiến độ được giao, góp phần quan trọng trong việc đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Tuy một số dự án chậm tiến độ có tác động đến chỉ số tổn thất điện năng nhưng theo tính toán của EVNNPT, việc chậm các dự án đầu tư chỉ chiếm 0,086% trong 2,15% chỉ tiêu tổn thất điện năng của năm 2019.

Không những vậy, mặc dù gặp nhiều bất lợi do địa hình và phân bổ nguồn, phụ tải nhưng tổn thất điện năng trên lưới điện truyền tải của EVNNPT cũng thuộc nhóm các nước có hệ thống truyền tải điện tiên tiến trên thế giới./.

Bài 2: Tiếp tục các giải pháp trong quản lý và vận hành

Trường Thịnh